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南海西北部陆架海域内孤立波特征及机理研究

徐振华  
【摘要】: 关于南海北部内孤立波的研究,现在是一个国际性研究热点,以往对南海北部海域的内孤立波的研究大都集中于南海东北部,即东沙-吕宋海峡海域。对于南海西北部文昌海域的内波现场调查研究几乎是空白。2005年4-10月中科院海洋所对南海西北部陆架海域进行了现场内波观测,获得了到目前为止国内连续观测时间最长、高分辨率、高质量的温度及流场数据。本文使用此次观测所获得的海流和温度资料,主要针对观测海域内孤立波特征及机理进行分析研究,取得了若干有重要科学意义的成果,主要为: 该海域是内孤立波多发地区,其中从2005年4月中旬到6月孤立波频繁出现且振幅较大,而6月中旬到9月中旬,内孤立波的发生频率明显下降,振幅也相对较小;内孤立波的极性也表现出明显的季节性变化特征。研究发现内孤立波的季节性变化特征是与跃层的深浅和强弱密切相关的。 在2005年9月期间观测到了一系列的大振幅内孤立波,其中在同一测站的不同天内分别发现上凸型和下凹型内孤立波。研究表明这些内孤立波极有可能是由陆架坡折处的内潮因非线性和频散效应而局地产生的。这是首次通过现场观测确认南海西北部存在上凸型并且其为局地生成的内孤立波。 进一步分析发现在2005年8月21-23日,观测到了第二模态的内孤立波,这些内孤立波是与第二模态的内潮同步发生的,在连续两天内几乎相同的时刻分别观测到第二模态的内孤立波说明这些孤立波是潮致的。 在2005年4月22-28日发现长时间的强海流现象,强海流现象发生在当地的天文潮小潮期间,沿岸方向的流速明显大于垂直于岸方向的流速,通过分析表明强海流是由当地的内潮流引起的。 根据观测的温、流数据分析了内波场对台风的响应过程及内波谱特征,发现台风对观测站位的温度场和流场结构均有显著的影响。 这些在南海西北部的新发现和新认识对推动内孤立波的产生机制和应用技术的研究具有重要的学术价值。


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